PLC电子教案1

第五单元可编程序控制器指令系统5.1任务一：可编程基本逻辑指令使用学习目标：掌握基本逻辑指令的符号名称、功能、电路表示及操作元件、正确的使用方法及使用注意事项，掌握运用PLC基本逻辑指令进行简单编程设计的基本方法与技能。

任务描述：PLC基本逻辑指令LD、LDI、OUT、AND、ANI、OR、ORI、ORB、ANB、MPS、MRD、MPP、MC、MCR、SET、RST、（OUT/RST）。

典型应用案例介绍一、三相异步电动机正反转控制实现二、自动住返控制的实现(电路图参第二章课件)相关知识：5.1.1逻辑取及线圈驱动指令LD、LDI、OUT图5-1-1 LD、LDI、OUT指令应用示例说明：①LD取指令，表示一个与输入母线相连接的常开触点指令。

②LDI取反指令，表示一个与输入母线相连接的常闭触点指令。

③OUT线圈驱动指令也称输出指令。

操作目标元件不可以是输入继电器X。

④OUT指令的操作元件是定时器T和计数器C时，必须设置常数K。

5.1.2触点串联指令AND、ANI0 LD X0021 AND X000 串联触点2 OUT Y0033 LD Y0034 ANI X003 串联触点5 OUT M1016 AND T 1串联触点7 OUT Y004 纵接输出图5-1-2 AND、ANI触点串联指令应用示例如上图所示，紧接OUT M101以后，通过触点T1可以驱动OUT Y004，但是驱动顺序相反（如左图所示）时，则必须使用后述的MPS指令。

说明：①AND（与指令）用于常开触点的串联；②ANI（与非指令）用于常闭触点的串联连接；③可以多次重复使用。

5.1.3触点并联指令OR、ORI说明：①OR（或）用于常开触点的并联；②ORI（或非）用于常闭触点的并联。

图5-1-3 OR、ORI触点并联指令应用示例5．1．4串联电路块的并联连接指令ORB图5-1-4 ORB串联电路块的并联连接指令应用示例说明：①2个以上串联连接的电路称为串联电路块，串联电路块并联连接时，分支的开始用LD、LDI指令；②后面集中使用ORB指令时，电路块并联数小于8。

图5-1-5 ANB并联电路块的串联连接指令应用示例5.1.5并联电路块的串联连接指令ANB说明：①2个以上并联连接的电路称为并联电路块，并联电路块串联连接时，分支的开始用LD、LDI指令；②后面集中使用ANB指令时，电路块并联数小于8。

5.1.6多重输出指令MPS、MRD、MPP图 5- 1-6 1层栈和ANB、ORB指令应用示例注：MPS、MPP必须成对使用。

5.1.7主控及主控复位指令MC、MCR说明：①在下述的编程示例中，输入X000接通时，就执行从MC到MCR的指令。

输入X000断开时，成为如下形式。

现状保持：累积定时器、计数器、用置位/复位指令驱动的软元件。

5.1任务一：可编程基本逻辑指令使用（续）学习目标：PLS、PLF、LDP/LDF/ANP/ANF/ORP/ORF、INV、NOP、END指令、编程注意事项、编程实例。

任务描述：掌握基本逻辑指令的符号名称、功能、电路表示及操作元件、正确的使用方法及使用注意事项，掌握编程注意事项，掌握运用PLC基本逻辑指令进行编程设计的基本方法与技能。

典型应用案例介绍：相关知识：5.1.10脉冲输出指令PLS、PLF图5-1-13 PLS、PLF脉冲输出指令应用示例说明：①使用PLS指令时，仅在驱动输入为ON后的一个扫描周期内，软元件Y，M 动作。

②使用PLF指令时，公在驱动输入为OFF后的一个扫描周期内，软元件Y，M 动作。

③特殊继电器不能用作PLS\PLF的操作元件。

④例如，在驱动输入保持为ON时，让可编程控制器由RUN→STOP→RUN时，PLS M0动作，但是PLS M600（电池后备）不动作。

后面的一个RUN时，这是因为在STOP时，M600仍保持着动作状态。

5.1.11脉冲式触点指令（LDP/LDF/ANP/ANF/ORP/ORF）说明：①LDP、ANDP、ORP指令是进行上长沿检出的触点指令，公在指定位软元件的上升沿时（OFF→ON变化时）接通一个扫描周期。

②LDF、ANDF、ORF指令是进行下降沿检了的触点指令，仅在指定位软元件的下降沿时（ON→OFF变化时）接通一个扫描周期。

5.1.12逻辑运算结果取反（INV）说明：INV指令是把指令所在位置当前逻辑运算结果取反，取反后的结果仍可继续运算INV指令无需操作元件。

5.1.13 空操作指令NOP说明：①在将程序全部清除时，全部指令成为NOP。

若在程序中加入NOP指令，则在修改或追加程序时，可以减少步号的变化，但是程序需要余量。

②此外，若将已写入的指令换成NOP指令，则回路会发生变化，请勿必注意。

5.1.14 程序结束指令END注：执行END指令时，也刷新监视定时器（检查扫描周期是否过长的定时器）。

5.1.15 编程注意事项1．程序应按自上而下，从左至右的方式编制。

2．适应的编程顺序可减少程序步数，如图5-1-19所示。

3．重新安排不能编程的电路，如图5-1-20所示。

（a）串联多的电路应尽量放在上部（b）并联电路多的电路应尽量靠近母线图5-1-19桥式电路（a）将电路改成右图的形式才能编程（b）不能将触点画在线圈的右边，只能在触点的右边接线圈图5-1-205.1.16 编程实例1．延时断定时器图5-1-21中Y1在X1断开后4秒关断。

在输入触点断开后，输出触点延时开断的定时器被认为是一个延时断定时器。

2．振荡电路图5-1-22中当X3 ON后，Y3 ON ，T3、T4开始延时1.5S后,Y3变为OFF,再经1.5S后Y3又变为ON,如此循环。

图5-1-21图5-1-223．脉冲输出电路图5-1-23中X7第一次闭合，Y7立即接通，X0再次闭合时，Y1断开。

实际上，使用PLS指令就可以很容易地获得像M6这样的脉冲输出。

（图5-1-234．PLC编程设计（1）概述：基本思路（2）编程设计实例实例1 送料小车自动控制的梯形图程序设计图5-1-24①控制要求：X4处装料，20s 后装料结束，开始右行，碰到X3后停下卸料，25s 后左行，碰到X4后又停下装料，这样不停地循环工作。

按钮X0和X1分别用来起动小车右行和左行。

②本例目的：设计用电动机正反转控制的互锁和自锁电路为基础构成各输出电路的简单程序。

为使小车自动停止，将X3和X4的常闭触点分别与Y0和Y1的线圈串联。

为使小车自动起动，将控制装、卸料延时的定时器T0和T1的常开触点，分别与手动起动右行和左行的X0、X1的常开触点并联，并用两个限位开关对应的X4和X3的常开触点分别接通装料、卸料电磁阀和相应的定时器。

③画出梯形图：图5-1-25实例2 抢答显示系统 ①控制要求 ②本例的目的③选定输入输出设备④可编程控制器外部接线图输入装置 输入端子号按钮PB11 X000按钮PB12 X001 按钮PB2 X003 按钮PB31 X004 按钮PB32 X005 按钮PB4 X002 选择开关SW X007 输出装置 输入端子号 灯L1 Y000 灯L2 Y003 灯L3 Y005 电磁开关SOLY007任务二 5.2 PLC步进顺控与功能逻辑指令使用学习目标：掌握状态的功能、简单流程的状态转移图、初始状态编程方法，掌握选择性分支与汇合、并行性分支与汇合、分支/汇合的组合等基本内容，重点掌握分支与汇合顺序控制设计编程方法。

任务描述：状态转移图、编程方法(1.步进顺控的程序例--5．分支、汇合的组合)。

典型应用案例介绍：三相异步电机星三角启动控制的实现：相关知识：5.2.1 状态转移图1．步进指令（STL/RET）STL（步进触点指令）RET（步进返回指令）STL和RET指令只有与状态器S配合才能具有步进功能。

2．状态转移图（SFC图）图中每一步包含：驱动内容、转移条件、转换目标。

图5-2-1步进指令的使用说明：①STL触点是与左侧母线相连的常开触点，STL触点接通，则对应的状态为活动步；②与STL触点相连的触点用LD或LDI指令，执行完RET后返回左母线；③STL触点可直接驱动或通过别的触点驱动Y、M、S、T等元件的线圈；④PLC只执行活动步对应的电路，所以使用STL指令时允许双线圈输出；⑤STL触点驱动的电路块中不能使用MC和MCR指令，但可以用CJ指令；⑥在中断程序和子程序内，不能使用STL指令。

5.2.2 编程方法1．步进顺控的程序例图5-2-3 步进顺控的程序例2．初始状态编程例图5-2-4 初始状态编程例3．选择性分支、汇合编程例（1）选择性分支举例（2）选择汇合举例图5-2-5图5-2-6（3）选择性分支与汇合举例说明：①从多个流程中选择一个流程执行被称为选择性分支。

②以左图为例，必须是X000接通，则动作状态就向S21转移，S20动作时，若X000接通，则动作向S21转移，S20变为不动作。

因此，即使以后X010、X020动作、S31、S41也不会动作。

③汇合状态S50，可被S22、S32、S42中任意一个驱动。

4．并行分支与汇合编程（1）并行分支举例与对一般状态编程一样，先进行驱动处理，然后进行转移处理。

转移处理要从左到右依次进行。

（2）并行汇合举例汇合前先对各状态的输出处理分别编程，然后从左到右进行汇合处理。

（3）并行分支/汇合例5．分支、汇合的组合任务二 5.2 PLC步进顺控与功能逻辑指令使用（续1）学习目标：掌握状态的跳转与复位处理、状态的详细动作、操作方式等基本内容，重点掌握顺序控制设计编程方法。

任务描述：编程方法(6．跳转处理、复位处理)、状态的详细动作、操作方式。

典型应用案例介绍：相关知识：5.2.2 编程方法6．跳转处理、复位处理图5-2-15 跳转处理、重复处理应用示例注：除分支及合流以外，状态还可以向较远的状态转移（非连续的状态）。

（1）分支数的限制对所有的初始状态（S0~S9），每一状态下的分支电路总和不能大于16个，并且在每一分支点分支数不能大于8个。

注：直接从汇合线或汇合前状态向其它远处状态的跳转处理或复位处理是不允许的，此时，必须设定虚拟状态以执行上述状态转移（远距离跳转或复位）。

（2）分离程序流具有多个初始状态的状态转移图的程序，要按各初始状态分开编程。

5.2.3 状态的详细动作1．STL指令动作当STL触点接通（ON），与此连接的电路就运行。

当STL触点断开（OFF），与此连接的电路停止运行，在其负载复位后一个扫描周期这部分线路和指令就被跳过，不再执行。

如果不同的状态驱动同一个输出，如图5-2-18中的输出Y2，S21或S22任一个接通，Y2动作；S21和S22都有断开则Y2不动作。

若用这种STL电路，可使用双线圈，但在STL电路中，与其他电路中共用一个线圈（即所谓双线圈），必须多加注意。